Расчёт и выбор устройств компенсации реактивной мощности

        cosφ – паспортный коэффициент активной мощности.

    Расчет  электрических нагрузок напряжением  до 1 кВ производится для каждого узла и по цеху в целом.

    По /6,17/ определяются значения коэффициента использования:

    К_и = 0,14 (станки различные);

    К_и = 0,7 (автоматические линии, асинхронные двигатели);

    К_и = 0,5 (сварочные выпрямители);

    К_и = 0,8 (вентиляторы);

    К_и = 0,75 (агрегаты травления);

    К_и = 0,3 (краны);

    К_и = 0,45 (прокатный стан, окрасочные камеры);

    К_и = 0,2 (волочильный стан);

    К_и = 0,4 (сварочные трансформаторы, конвейеры, механические стеллажи).

    Для узла питания определяется значение модуля сборки:

              (4)

где Р_н.макс1, Р_н.мин1 - максимальная и минимальная мощность одного электропри-     ёмника для узла питания.

       Средние значения активной и реактивной мощностей  за наиболее загруженную смену для групп  приёмников:

    Р_{см =} K_u * P_н,          (5)

    Q_{см =} Р_см * tgφ                   (6)

    Для узла питания записываются суммарные значения средних мощностей:

            (7)

            (8)

    Для узла питания записываются средневзвешенные значения коэффициента использования K_{u срвз}  и коэффициента реактивной мощности tgφ_срвз:

    K_{u срвз =}          (9)

    tgφ_{срвз =}          (10)

    По ЭВМ определяется значение  cosφ_срвз.

    

    Для узла питания  записывается значение n_Э - эффективное число электроприёмников, которое определяется по формуле:

    n_Э =                    (11)

    При числе электроприёмников  более  пяти  эффективное число электроприёмников (n_Э) определяется  по упрощенным формулам  в зависимости от модуля сборки  и средневзвешенного значения коэффициента использования:

    а) если K_u  > 0.2,  а m < 3, то n_Э = n;

    б) если K_u  0.2,  а m 3, то

            n_Э =          (12)

          г) если K_u  < 0.2,  а m 3, то эффективное число электроприёмников (n_Э) определяется следующим образом:

• определяется число электроприёмников n₁, мощность которых равна или больше половины мощности наибольшего приёмника;
• определяется суммарная мощность этих электроприёмников  Р_н1;
• определяются относительные значения

       n_*1 =               p_*1=

• по рисунку 2.2  или по таблице 2.7 /2,49/  определяется  эффективное относительное  число электроприёмников n_Э*;

    

• определяется  эффективное число электроприёмников:   

       n_Э = n_Э* * n

    Для узла питания по таблицам 1 и 2 приложения Б, в зависимости от K_{u срвз} и n_Э, определяется величина  коэффициента расчетной нагрузки  К_р .

       Для узла питания записываются значения  расчетных нагрузок P_р,, Q_р, S_р, Ip

    P_р = Кp *          (13)

    Qр = 1.1 * , если  n_э < 10                         (14)

    Qр = , если  n_э 10                         (15)

    Sp =          (16)

    Расчёт  для подготовительного цеха(цех №1):

1. Сварочные трансформаторы:

 n = 4;

      Рмin – Рmax = 60  кВт;     

         Рн = 4*60 = 240 кВт;

      К_и  = 0,4;

      сosφ = 0,5;

      tgφ = 1,73;

      Р_см = 240*0,4 = 96 кВт;

      Q_см = 96*1,73 = 166 квар;

2. Сварочные трансформаторы:

 n = 5

      Рмin – Рmax = 100  кВт;     

         Рн = 5*100 = 500 кВт;

      К_и  = 0,4;

      сosφ = 0,5;

      tgφ = 1,73;

      Р_см = 500*0,4 = 200 кВт;

      Q_см = 200*1,73 = 346 квар;

3) сварочные  выпрямители ВС:

 n = 12;

      Рмin – Рmax = 152  кВт;     

         Рн = 12*152 = 1824 кВт;

      К_и  = 0,5;

      сosφ = 0,8;

      tgφ = 0,75;

      Р_см = 1824*0,5 = 912 кВт;

      Q_см = 912*0,75 = 684 квар;

4) краны(ПВ – 40%):

 n = 4;

      Рмin – Рmax = 51  кВт;     

         Рн = 4*51 = 204 кВт;

      К_и  = 0,3;

      сosφ = 0,25;

      tgφ = 3,87;

      Р_см = 204*0,3 = 61,2 кВт;

      Q_см = 61,2*3,87 = 237 квар;

 5) вентиляторы:

 n = 4;

      Рмin – Рmax = 40  кВт;     

         Рн = 4*40 = 160 кВт;

      К_и  = 0,8;

      сosφ = 0,82;

      tgφ = 0,7;

      Р_см = 160*0,8 = 128 кВт;

      Q_см = 128*0,7 = 90 квар;

6) вентиляторы:

 n = 5;

      Рмin – Рmax=21 кВт;     

         Рн = 5*21 = 105 кВт;

      К_и  = 0,8;

      сosφ = 0,82;

      tgφ = 0,7;

      Р_см = 105*0,8 = 84 кВт;

      Q_см = 84*0,7 = 73,5 квар;         

          Итого по корпусу фильтрации  и сушки:

      n = 4+5+12+4+4+5 = 34;

           Рмin – Рmax = 21÷152 кВт;     

          ∑ Рн = 240+500+1824+204+160+105=3033 кВт;

         

    ∑ Рсм = 96+200+912+61,2+128+84=1481,2 кВт;

    

    ∑ Qсм = 166+346+684+237+90+73,5=1596,5 квар;

    K_{u срвз = ;}

    tgφ_{срвз = ;}

    сosφ_срвз = 0,89;

    При K_u  > 0.2 и m >3

    n_Э = ;

    n_Э =34.

    По  таблице 2 приложения В   К_р = 0,75;

    Р_р = 0,75*1481,2 = 1111 кВт;

    Q_р = 1596,5 квар;

     ;

    Все расчёты по электрическим нагрузкам цехов сводятся в таблицу 1. 
 
 
 
 
 

 

 

    Таблица 1 – Расчёт электрических нагрузок цехов

 

     

        Продолжение таблицы 1